Tecnologia otimiza o uso de ventiladores pulmonares e de leitos em UTI

Tomógrafo por impedância elétrica desenvolvido por startup paulista permite minimizar complicações associadas à ventilação mecânica e já está sendo utilizado em hospitais na Itália, Espanha e Estados Unidos no tratamento da COVID-19

Elton Alisson | Agência FAPESP – Um tomógrafo por impedância elétrica desenvolvido pela startup paulista Timpel para monitorar pacientes que necessitam de ventilação artificial pode ajudar a aumentar a disponibilidade de ventiladores pulmonares e, consequentemente, de leitos em unidades de terapia intensiva (UTIs) para pacientes com COVID-19 em estado grave.

Desenvolvido por meio de um projeto apoiado pela FAPESP, o equipamento já está sendo utilizado em hospitais no Brasil, Europa, Estados Unidos, Japão e no Oriente Médio. Em São Paulo, os equipamentos da Timpel já estão em operação no Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (HC-FM-USP), Hospital Emílio Ribas, Instituto do Coração (Incor) e em diversos hospitais privados.

“Temos mais de 150 equipamentos em operação hoje, sendo que alguns estão sendo usados em hospitais na Itália, Espanha e nos Estados Unidos no tratamento de pacientes com COVID-19”, diz  Rafael Holzhacker, presidente da empresa.

O tomógrafo por impedância elétrica (TIE) desenvolvido pela empresa permite monitorar e otimizar a ventilação artificial em pacientes em tratamento intensivo com os objetivos de minimizar os efeitos colaterais e diminuir o tempo de dependência de ventilação mecânica.

O princípio tecnológico do equipamento é a avaliação da resistência à passagem de uma corrente elétrica (a impedância), que varia substancialmente devido ao ar nos pulmões, na medida em que o paciente inspira e expira.

Por meio de uma cinta com 32 eletrodos, o equipamento emite uma corrente elétrica de baixa intensidade ao redor do tórax do paciente – similar à corrente elétrica usada em exames de eletrocardiograma.

À medida que atravessa o tórax e encontra diferentes resistências no percurso, a corrente elétrica indica a região dos pulmões por onde o ar está circulando. Com base na impedância medida na superfície do tórax são geradas 50 imagens por segundo, que representam a distribuição e a dinâmica de insuflação do pulmão, fornecendo uma informação vital ao médico, em tempo real, à beira do leito.

Um software integrado ao equipamento, desenvolvido durante um projeto apoiado pelo PIPE-FAPESP, permite à equipe médica avaliar a melhor estratégia de ventilação protetora para o paciente. “O equipamento possibilita avaliar a evolução do paciente no leito, reduzindo a necessidade de fazer tomografias por raios X recorrentes e o risco de transportá-lo para a radiologia, uma operação muito arriscada para pacientes com COVID-19, que precisam ser mantidos em isolamento”, afirma Holzhacker.

Segundo ele, o ajuste da estratégia de ventilação por meio do equipamento é especialmente importante no tratamento dos casos de COVID-19 porque esses pacientes precisam ser ventilados muitas vezes de forma não intuitiva.

O tratamento convencional para esses pacientes, que apresentam baixíssima oxigenação, é aumentar gradativamente a pressão e a concentração de oxigênio. Porém, se a pressão for superdimensionada, corre-se o risco de causar danos aos pulmões – com hiperdistensão e barotrauma (lesão nos tecidos pulmonares).

“Nesse caso, os pulmões dos pacientes podem ser danificados como um efeito colateral da ventilação, além da infecção pelo novo coronavírus”, pondera Holzhacker.

A empresa pretende utilizar os dados da aplicação do equipamento no tratamento de pacientes graves com COVID-19 na Itália e Espanha para desenvolver e validar um algoritmo computacional específico para definição de estratégias de ventilação em casos da doença.

“O equipamento e os algoritmos que usamos hoje já são extremamente úteis para o tratamento de pacientes com COVID-19. Mas pretendemos desenvolver uma ferramenta ainda mais simplificada e direcionada para o tratamento da doença”, ressalta Holzhacker.

Parceria com universidades

O equipamento foi desenvolvido pela empresa por meio de convênios com a Faculdade de Medicina e da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP) e a Universidade Federal do ABC (UFABC).

Os primeiros estudos conduzidos pela Timpel sobre novas técnicas de ventilação artificial datam do ano de 2002 e revelaram a necessidade de um equipamento que fizesse um monitoramento contínuo e individualizado das estratégias de tratamento.

Os primeiros equipamentos começaram a ser comercializados em 2015, depois que a empresa obteve a aprovação da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (Anvisa), da Comunidade Europeia e, posteriormente, da Food and Drug Administration (FDA) – a agência regulatória do Departamento de Saúde e Serviços Humanos dos Estados Unidos.

Inicialmente a empresa foi incubada no Centro de Inovação, Empreendedorismo e Tecnologia (Cietec), em São Paulo.

Além da sede, em São Paulo, mantém uma filial na Holanda, com uma equipe de vendas e de suporte clínico para atender os clientes da Europa.